{"id":52172,"date":"2026-10-20T18:46:00","date_gmt":"2026-10-20T16:46:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/?p=52172"},"modified":"2026-10-20T15:31:25","modified_gmt":"2026-10-20T13:31:25","slug":"pacman-ia-inestabilidad-plasma-diii-d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/pacman-ia-inestabilidad-plasma-diii-d\/52172\/","title":{"rendered":"En el tokamak DIII-D de San Diego, la IA PACMAN de Princeton predijo una inestabilidad del plasma con unos 200 milisegundos de antelaci\u00f3n y permiti\u00f3 evitarla antes de que los controladores convencionales pudieran detectarla"},"content":{"rendered":"\n

Un sistema de inteligencia artificial llamado PACMAN predijo en el tokamak DIII-D de San Diego una inestabilidad del plasma, un modo de desgarro, unos 200 milisegundos antes de que apareciera, a tiempo para cambiar el plasma y evitarla. Lo han desarrollado el Laboratorio de F\u00edsica del Plasma de Princeton (PPPL), del Departamento de Energ\u00eda de Estados Unidos, y la Universidad de Princeton, y se prob\u00f3 en cinco experimentos reales, seg\u00fan el comunicado del PPPL<\/a> del 2 de septiembre de 2026.<\/p>\n\n\n\n

Sus dos autores principales son Hiro Farre Kaga, estudiante de posgrado del Programa de F\u00edsica del Plasma de Princeton, y Andy Rothstein, estudiante de posgrado del Departamento de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica y Aeroespacial de la misma universidad. El nombre viene de Prediction And Control using MAchiNe learning.<\/p>\n\n\n\n

Un plasma que cambia en mil\u00e9simas de segundo<\/h2>\n\n\n\n

Un tokamak es una m\u00e1quina con una c\u00e1mara de vac\u00edo en forma de rosquilla en la que potentes campos magn\u00e9ticos sujetan el plasma, un gas cargado el\u00e9ctricamente m\u00e1s caliente, en algunas de estas m\u00e1quinas, que el n\u00facleo del Sol. La fusi\u00f3n une n\u00facleos at\u00f3micos ligeros y libera energ\u00eda sin emitir CO2, como explica el Organismo Internacional de Energ\u00eda At\u00f3mica<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Para que funcione hay que mantener el plasma caliente, denso y estable, y las inestabilidades crecen en milisegundos y pueden frustrar la reacci\u00f3n. El control fino del plasma es una de las piezas que faltan: Corea del Sur ya ha sostenido un plasma estable durante 6 minutos en KSTAR<\/a>, y en Francia ha llegado el \u00faltimo sector de la c\u00e1mara de vac\u00edo de ITER<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Los programas que simulan el plasma con detalle tardan d\u00edas o meses en dar un resultado. Farre Kaga explica que el control necesita decidir en el momento, y que los modelos de aprendizaje autom\u00e1tico son la \u00fanica forma de modelar el plasma en tiempos de milisegundos. \u00abLa velocidad de estos modelos es la clave para el control\u00bb, resume.<\/p>\n\n\n\n

Cuatro estaciones en unos 20 milisegundos<\/h2>\n\n\n\n

PACMAN trabaja como una cadena de montaje. Primero re\u00fane las mediciones del tokamak en tiempo real, como temperaturas, densidades y se\u00f1ales magn\u00e9ticas, y las revisa en busca de errores. Despu\u00e9s, los modelos de inteligencia artificial predicen qu\u00e9 est\u00e1 haciendo el plasma, los controladores calculan las \u00f3rdenes y una etapa final resuelve los conflictos, aplica los l\u00edmites de seguridad del equipo y env\u00eda las \u00f3rdenes a la m\u00e1quina.<\/p>\n\n\n\n

\"Esquema
Esquema de PACMAN en DIII-D: a la izquierda, las mediciones del plasma; en el centro, los bloques de entradas, modelos, controladores y salidas; a la derecha, los actuadores, entre ellos los seis girotrones y los ocho haces de part\u00edculas neutras. (Imagen: Rothstein et al. \/ Nuclear Fusion, CC BY 4.0)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Los autores escriben que este dise\u00f1o imita de cerca el trabajo de una sala de control. Rothstein lo compara con un operador humano muy concentrado, que responde en cuesti\u00f3n de segundos, mientras que el marco completo suele ejecutarse en unos 20 milisegundos, una y otra vez.<\/p>\n\n\n\n

El modo de desgarro, previsto con 200 milisegundos<\/h2>\n\n\n\n

El modo de desgarro es una inestabilidad que rasga las l\u00edneas del campo magn\u00e9tico que sujeta el plasma, rompe su equilibrio y le resta rendimiento, y en el peor caso puede dejarlo escapar y apagar la reacci\u00f3n. Los controladores convencionales solo lo detectan cuando ya ha empezado e intentan suprimirlo, algo que, seg\u00fan Farre Kaga, puede conllevar una gran p\u00e9rdida de rendimiento.<\/p>\n\n\n\n

En uno de los experimentos, un modelo lo predijo con unos 200 milisegundos de antelaci\u00f3n y eso permiti\u00f3 modificar el plasma para evitarlo desde el principio. Cuando la probabilidad de modo de desgarro supera el 10 %, el primer girotr\u00f3n, uno de los aparatos que calientan el plasma con microondas, cambia de tarea; si supera el 20 %, lo hace el segundo, y as\u00ed sucesivamente.<\/p>\n\n\n\n

En ese margen de aviso caben unas diez vueltas completas del sistema, y el controlador cumpli\u00f3 con facilidad su objetivo de quedarse por debajo de 10 milisegundos.<\/p>\n\n\n\n

Seis girotrones movidos a la vez<\/h2>\n\n\n\n

En otro ensayo, PACMAN dirigi\u00f3 a la vez los seis girotrones de DIII-D. Reorient\u00f3 en tiempo real los espejos que apuntan sus haces y ajust\u00f3 su potencia para cumplir objetivos complejos fijados de antemano, algo para lo que antes no hab\u00eda ning\u00fan algoritmo. \u00abCuando termin\u00f3 el disparo y miramos los datos, estaba haciendo exactamente lo que esper\u00e1bamos\u00bb, afirma Farre Kaga.<\/p>\n\n\n\n

Un modelo entrenado por aprendizaje por refuerzo, una t\u00e9cnica de ensayo y error, tom\u00f3 el control completo de la calefacci\u00f3n en el disparo 204975, con un ciclo de 50 milisegundos, por debajo del tiempo de confinamiento del plasma, de 100 milisegundos.<\/p>\n\n\n\n

PACMAN tambi\u00e9n predijo estallidos repentinos de energ\u00eda en el borde del plasma, control\u00f3 ondas impulsadas por part\u00edculas r\u00e1pidas y ajust\u00f3 la densidad y la rotaci\u00f3n del plasma a los valores pedidos.<\/p>\n\n\n\n

Los f\u00edsicos siguen fijando los objetivos<\/h2>\n\n\n\n

Los investigadores insisten en que PACMAN no saca a las personas del proceso. El sistema impone los l\u00edmites de seguridad digan lo que digan los modelos, y los f\u00edsicos revisan cada experimento para ajustar los controladores del siguiente. \u00abPor muy sofisticados que sean tus controladores, al final es un operador humano quien fija los par\u00e1metros de ese control\u00bb, resume Farre Kaga.<\/p>\n\n\n\n

Construir la plataforma e instalar el primer modelo llev\u00f3 meses, pero el segundo se instal\u00f3 en un par de d\u00edas, cuenta Rothstein.<\/p>\n\n\n\n

Egemen Kolemen, profesor asociado de la Universidad de Princeton y del PPPL, explica que se puede a\u00f1adir un modelo, sustituir otro o ejecutar varios a la vez sin tocar el resto. \u00abEsa modularidad es lo que convierte el control del plasma con IA de una serie de demostraciones aisladas en una infraestructura\u00bb, sostiene. En Espa\u00f1a, el Laboratorio Nacional de Fusi\u00f3n se asoci\u00f3 con IBM para procesar con inteligencia artificial los datos del stellarator TJ-II<\/a>, y en China la empresa ENN ha superado los 100 millones de reacciones de hidr\u00f3geno y boro por segundo en su tokamak EXL-50U<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Lo que PACMAN todav\u00eda no puede hacer<\/h2>\n\n\n\n

El propio art\u00edculo marca los l\u00edmites. PACMAN no puede enviar \u00f3rdenes m\u00e1s r\u00e1pido de lo que tarda en ejecutarse, as\u00ed que no ser\u00eda apropiado para eventos como los VDE, desplazamientos verticales del plasma que pueden provocar una disrupci\u00f3n, la p\u00e9rdida brusca del confinamiento, en menos de un milisegundo. Tampoco resuelve objetivos f\u00edsicos enfrentados, como un controlador que maximiza el confinamiento en el n\u00facleo mientras otro gestiona el calor en el borde.<\/p>\n\n\n\n

Que el sistema evitara un modo de desgarro en un experimento no demuestra que pueda evitar cualquier inestabilidad. Sus creadores creen que el enfoque puede llevarse a tokamaks de otros tama\u00f1os y formas, pero eso habr\u00e1 que comprobarlo en cada instalaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Entre estos ensayos y una central el\u00e9ctrica quedan problemas grandes, como mantener las condiciones durante mucho tiempo, desarrollar materiales resistentes y obtener energ\u00eda \u00fatil y sostenida, y este trabajo no permite calcular cu\u00e1ndo llegar\u00e1 la fusi\u00f3n a la red.<\/p>\n\n\n\n

El estudio completo se ha publicado en Nuclear Fusion<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Foto: General Atomics \/ DIII-D National Fusion Facility<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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Leer M\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":18,"featured_media":52170,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-52172","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-energia","resize-featured-image"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52172","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/users\/18"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=52172"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52172\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":52462,"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52172\/revisions\/52462"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/media\/52170"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52172"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52172"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ecoticias.com\/hoyeco\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52172"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}